Beregning av vannforbruk etter den indre delen av røret: formler og andre metoder

Beregning av vannforbruk over tverrsnittet av et vannrør fungerer som et utgangspunkt i et komplekst system av hydrodynamiske beregninger. Når du bygger eller rekonstruerer en bygning, når du arrangerer et brannslukkingssystem, er det viktig å beregne hvor mye vann som vil strømme til gjenstanden ved et kjent trykk i systemet hvis rør i en viss seksjon er installert.

Ved beregning av vannstrømmen tas flere faktorer med i betraktningen, en av de viktigste er tverrsnittet av tilførselsrøret og trykket i systemet

Hvilke faktorer tar hensyn til ved beregning av vannstrømmen

Bestemmelse av vannstrøm med diameteren på røret gjør at du kan få data som er veldig nær reelle, men ikke alltid. I tillegg til rørdiameteren, påvirker en rekke faktorer den reelle strømningshastigheten:

• trykknivå. Ved høyere trykk i rørsystemet vil forbrukerne motta mer vann. Beregning av vannføring etter rørdiameter og trykk lar deg få mer nøyaktige data enn å bare bruke en parameter. Basert på disse verdiene bestemmes den nødvendige rørveggtykkelse;
• vanntrykket i systemet avhenger av endringer i diameteren på rørene, bøyninger og svinger, grener, tilstedeværelsen av avstengningsventiler. Jo mer komplisert konfigurasjonen av vannforsyningssystemet er, desto vanskeligere er det å bestemme de virkelige indikatorene for strømningshastigheten for vann gjennom røret ved et trykk spesifisert i henhold til SNiP;
• av friksjonskraften som hindrer bevegelsen av vannstrømmen, med en større lengde av systemet, reduseres strømningshastigheten for vann gjennom røret betydelig, siden væskens hastighet beveger seg
• ruhet i vannveggens indre vegger. Moderne polymerstrukturer har omtrent ti prosent høyere gjennomstrømning enn de nyeste produktene fra tradisjonelle materialer - betong, støpejern og stål;
• under langvarig bruk tetter forskjellige avsetninger det indre av rørledningen. Endringen i den interne lettelsen på grunn av tilstopping er knapt mulig å beregne ved bruk av matematiske formler. Så nøyaktig å bestemme mengden vann som passerer gjennom røret vil være umulig. Nye polymere materialer tillater ikke å ta hensyn til faktoren for gradvis tilstopping av systemet, siden dannelsen av vekster på deres indre overflate praktisk talt blir eliminert.

Vannforbruk vil avhenge av konfigurasjonen av vannforsyningen, samt hvilken type rør nettverket er montert fra

Så ved å beregne vanntrykket avhengig av rørets diameter, uten å ta hensyn til andre faktorer som påvirker væskens faktiske strømningshastighet, kan det gjøres betydelige feil.

Metoder for beregning av vannmengden langs rørets tverrsnitt

Rørledningens gjennomstrømning kan beregnes ved bruk av flere forskjellige metoder. Du kan bruke:

• fysiske beregningsmetoder i henhold til spesielle formler som er utmerkede når du utfører beregninger for vannforsyning og avløp;
• tabellberegningsmetoder, som gir omtrentlige verdier, som i de fleste tilfeller er nok til å ta påfølgende beslutninger. Bruk Shevelev-tabeller for å oppnå nøyaktige verdier.I tillegg til den interne delen tar disse tabellene hensyn til en rekke andre parametere, hvis effekt påvirker gjennomstrømningen av rørledningen;
• spesielle gratis kalkulatorer på nettet;
• spesielle dataprogrammer for beregning av forskjellige parametere tilknyttet driften av rørledningssystemet. Store russiske selskaper bruker det betalte innenlandske Hydrosystem-programmet. Du kan finne lenker på Internett som lar deg bruke TAScope-programmet, som er mye brukt i mange land.

Beregning av vannforbruk etter diameter og andre parametere

Innhenting av beregnet data for vannføringen lar deg bestemme:

• med valg av rør med ønsket diameter, som er knyttet til estimert gjennomstrømning;
• med tykkelsen på veggene deres assosiert med det estimerte indre trykket;
• med materialer som skal brukes når du legger rørledningen;
• med bagasjeromsinstallasjonsteknologi.

Beregning av vannforbruk lar deg velge type rør og diameter

Det er mulig å beregne mengden vann som forbrukes med en enkel formel:

q = π × d2 / 4 × V

I ovennevnte formel brukes parametrene: d - indre diameter på røret; V er strømningshastigheten til vannstrømmen; q er verdien av vannføring.

Merk! For beregningen har ikke funksjonene til hastigheten på vannføringen, som både kan være naturlige, med tyngdekraftstrøm og laget kunstig ved hjelp av en pumpende ekstern kilde ingen rolle.

I et tyngdekraftfritt system, der vann beveger seg etter tyngdekraften fra et vanntårn, er vannstrømningshastigheten i området fra 0,7 m / s til 1,9 m / s (i et byvannforsyningssystem beveger vannføringen seg vanligvis med en hastighet på halvannen meter per sekund). Når du bruker en ekstern kilde for injeksjon, bestemmes hastigheten som er koblet til dem av passdataene til overladeren.

Ovennevnte formel inkluderer tre parametere og lar, kjennskap til to av dem, bestemme den tredje.

Bestemmelse av vannføring med et mulig trykkfall

Den vurderte formelen for å bestemme vannstrømmen med rørets indre diameter og hastigheten på vannstrømmen anses forenklet. Den tar ikke hensyn til endringen i trykk under påvirkning av omstendigheter som kan føre til lavere eller høyere trykk i rørledningssystemet. Darcy formel lar deg gjøre en beregning som tar hensyn til tap i ekstreme punkter av rørledningen. Det ser slik ut:

ΔΡ = λL / D * V²/ 2gρ

Darcy-formelen tar hensyn til følgende parametere:

P er viskositeten; λ er friksjonskoeffisienten, hvis verdi bestemmes av:

• konfigurasjonen av rørledningen, enkel eller med komplekse svinger og bøyninger;
• turbulens i vannstrømmen;
• ruhet på den indre overflaten av røret;
• tilstedeværelsen av hindringer i form av seksjoner som bruker avstengningsventiler.

Friksjonskoeffisienten påvirkes av tilstedeværelsen av låseelementer og deres antall

L er rørlengden; D er verdien av den interne delen; V er vannbevegelsens bevegelseshastighet; g er tyngre akselerasjon.

Forenklet beregning

Darcy formel brukes i komplekse hydrodynamiske beregninger. I de fleste tilfeller er det tilstrekkelig å bruke den vanlige formelen for å bestemme strømningshastigheten. Komplekse beregninger kan unngås ved å ty til tabeller basert på en kombinasjon av fire parametere:

• verdiene til den interne delen - D
• væskestrømningshastighet - q;
• strømningshastigheter - V;
• rørhelling - i.

Et spesielt tilfelle av hydrodynamiske beregninger er bestemmelsen av vannstrømmen gjennom tappehullet. Formelen q = SV brukes, i tillegg til verdiene for vannstrømningshastighet og vannstrømningshastighet, blir verdien av tverrsnittsarealet til tappehullet introdusert. Det er definert som følger:

S = πr2

Hvis hastigheten på vannføringen er ukjent, bestemmes den av Toricelli-formelen V = 2gh. I Toricelli-formelen: g er verdien av akselerasjonen av tyngdekraften; h er høyden på vannsøylen over tappehullet.

Det er fullt mulig å beregne vannforbruk basert på den kjente verdien av det indre tverrsnittet av røret. Nøyaktigheten av denne beregningen vil avhenge av effekten av flere andre faktorer. I noen tilfeller, når det ikke kreves å oppnå helt nøyaktige verdier, er det ganske tillatt å forsømme dem. For komplekse hydrodynamiske beregninger er naturligvis forenklede formler uønskede.